I film barriera su supporti flessibili sono indispensabili per molte applicazioni. Oltre agli imballaggi alimentari trovano applicazione su display flessibili basati su dispositivi LCD o OLED, pannelli solari flessibili, materiali per l’isolamento termico. Vediamo nell’elenco quali sono le loro caratteristiche.

Nel packaging domina l’uso del film flessibile con un crescente utilizzo di materiali polimerici quali sostituti dell’alluminio e del vetro, che hanno un elevato costo di produzione e un’elevata emissione di CO2 durante la produzione, rispetto ai contenitori polimerici.

Il problema, da cui il conflitto tra plastica e carta, è il riciclo o comunque lo smaltimento. La sostituzione della plastica nel packaging alimentare è problematica, perché come sappiamo le pellicola plastica assicura una buona protezione per il mantenimento della qualità del prodotto e per garantirne la durata di conservazione.

Le pellicole barriera sono spesso costituite da film multistrato o rivestiti progettati per essere impermeabili alla migrazione di gas e umidità, poiché i film monostrato sono generalmente abbastanza permeabili alla maggior parte dei gas. Questo è un problema per quanto riguarda lo smaltimento, perché polimeri diversi richiedono tr4attamenti differenti.

In questo elenco riportiamo i polimeri utilizzati e il loro grado di protezione.

I materiali di film barriera stratificati comunemente usati includono:
✱ PP (polipropilene): proprietà meccaniche e barriera al vapore acqueo
✱ PE (polietilene): barriera di tenuta/vapore acqueo
✱ mLLDPE (polietilene lineare a bassa densità catalizzato da metallocene): buone proprietà ottiche e meccaniche
✱ Poliammide (nylon): barriera aroma/ ossigeno, con rigidità
✱ EVOH (alcool vinilico etilenico): alta barriera all’ossigeno – fornisce eccellenti proprietà barriera al gas e al vapore acqueo. È anche ecologico e chiaro. Tuttavia, non è adatto per processi ad alta temperatura.
✱ EVA (etilene vinil acetato): buono per sigillare
✱ PLA (acido polilattico): buona biodegradabilità

Vediamo qui quali approcci possono essere adottati per migliorare le proprietà barriera nel settore degli imballaggi in plastica:
✱ Gli strati barriera possono essere applicati sulla plastica utilizzando il rivestimento sottovuoto (cioè alluminio o ossidi trasparenti come ossido di alluminio o ossido di silicio applicati a film di polietilene tereftalato di PET o BOPP (polipropilene a orientamento biassiale).
✱ È possibile utilizzare strutture a più strati.
✱ Le nanoparticelle possono essere composte nella matrice polimerica per formare un nanocomposito, che inibisce la permeabilità ai gas.

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I materiali polimerici per il packaging alimentare e le loro proprietà protettive

Nell’immagine in alto: materiale plastico degradabile per packaging alimentare prodotto da ITP